陆地棉显性雄性不育特性的分析——(二)遗传的研究(摘要)

以前有些研究人员关于陆地棉遗传的研究揭示了决定雄性不育的许多基因,例如隐性基因ms_1,ms_2,ms_3,ms_5,ms_6,ms_8,ms_9;显性基因Ms_4,Ms_T。这篇论文的目的是报告决定雄性不育的一个新的显性基因Ms_(10)。1972年在陆地棉的鸡脚叶扭转苞叶无蜜腺品系的一株上,发现有一枝条生有雄性不育的花。用姐妹株作为花粉来源对不育花进行杂交。以后种了不育株×可育株的F_1代,种了雄性不育株的开放授粉的种子,还种了F_1代和F_4代的可育株的自交种子。不育株×可育株的F_1代出现不育株:可育株为1∶1的分离。这提示了一个显性     

大豆雄性不育突变体NJ89-1的遗传学与细胞学鉴定

花粉发芽实验ＮＪ８９—１雄性不育度高达９９．２５％以上且稳定,人工授粉试验ＮＪ８９—１的雌性育性正常,说明ＮＪ８９—１是一个雄性不育雌性可育突变体。不育株自然授粉后代中育性分离结果表明ＮＪ８９—１雄性不育性受单隐性核基因控制。等位性测验表明ＮＪ８９—１不育基因与ｍｓ１～ｍｓ５均不等位。ＮＪ８９—１在败育时期、减数分裂、四分体形成、小孢子壁发生、花药壁发育、花粉粒形态等诸多方面与ｍｓ１～ｍｓ６突变体均存在差异,而与ｓｔ２～ｓｔ５突变体却有相似的减数分裂变异如联会异常等,但是ＮＪ８９—１的雌性育性正常,ｓｔ２～ｓｔ５突变体的雌性均高度不育。因而ＮＪ８９—１是一个既不同于ｍｓ类型又不同于ｓｔ类型的新雄性不育突变体。建议将ＮＪ８９—１雄性不育基因符号定为ｍｓ７。     

大豆育性突变体CT-2s的发现与遗传分析

从大豆品种南农CT-2发现的育性突变体CT-2s表现为雄性不育,并受开花时期影响,其雌性育性也劣于正常亲本,但不育株仍能少量结荚,属雌性部分不育.遗传分析表明CT-2s的不育性受2对隐性重叠基因控制.     

大豆雄性不育突变体NJ89—1的遗传学与细胞学鉴定

花粉发芽实验ＮＪ８９－１雄性不育度高达９９．２５％以上且稳定，人工授粉试验ＮＪ８９－１的雌性育性正常，说明ＮＵ８９－１是一个雄性不育雌性可育突变体。不育株自然粉后代中育性分离结果表明ＮＪ８９－１雄性不育性受单隐性核基因控制。     

大豆2个雌雄不育突变体的发现与鉴定

从(南农73-935×Beeson)F3株行和Co60γ射线辐照处理南农87C-38的M5株行分别发现2个育性异常材料NJS-18H、NJS-19H.后裔试验育性鉴定表明NJS-18H、NJS-19H不育株的雌性与雄性育性均不正常,不能正常结荚,可能为联会异常突变体,其不育性均受1对隐性基因控制.该2个突变体可能用作大豆雌雄配子发育及其相互遗传关系研究的材料.     

美国比马棉雄性不育突变体Ms_(12)的遗传

1976年在大田发现了一株雄性不育的美国比马棉植株。棉花雄性不育作为标志性状和在人工杂交中用雄性不育系作母本是很有用的。本研究的目的是测定基因控制的比马棉雄性不育性状的遗传和检测比马棉雄性不育基因与其它突变体基因之间的可能连系。比马棉雄性不育株和正常的雄性可育“比马S-5”植株之间进行杂交,产生了雄性不育和雄性可育的F_1 植株,其比例为1∶1。F_1 不育株与比马S-5杂交的BC_1 后代符合1不育∶1可育的比例。F_1 可育株与比马S-5杂交只产生可育的后代。这些资料证明雄性不育性状受一个显性基因控制。该性状定名为雄性不育12,基因符号为Ms_(12)。连锁测验证明Ms_(12)与23个棉属突变体基因之间没有任何关联。本文还讨论了Ms_(12)与其它遗传的雄性不育性之间的相互关系。     

糖甜菜特异雄性不育性的发现及初步观察

１９９７年７月中旬 ,笔者在糖甜菜遗传型单胚核质雄不育品系 (ＣＭＳ)ＴＤ２３０的２年生采种群体中首次发现１株特异雄性不育株 (ＴＤ２３０Ｓ）。该种株表现为主枝的上２／３部位和侧枝基部小花的花药呈浅黄色或乳白色 ,内无花粉粒 ,属雄性不育花。主枝的下部和最上部及侧枝上部小花的花药呈黄色 ,花粉饱满 ,属雄性可育花。其它形态特征与其它同系种株相同。１９９８年７月上旬 ,笔者在糖甜菜多胚可育品系Ｓ３的２年生采种群体中再次发现１株特异雄性不育株(Ｓ３Ｓ）。该种株的小花雄性育性变化及发生的部位与ＴＤ２３０Ｓ相似。其它形态…     

温光敏核雄性不育小麦花药中保护酶活性的变化

为了揭示温光型核雄性不育小麦花粉败有的生化机制1，比较研究了温光型细胞核雄性不育小麦C49S的不育和可育花药在不同发育时期的超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT），过氧化物酶（POD）的活性丙二醛（MDA），可溶性蛋白质含量的变化。结果表明，温光型核雄不育小麦不育花药SOD活性在花粉母细胞减数分裂期至小孢子早期的下降速率是可育花药的4．34－4．35倍，在成熟花粉期，可育花药的活性比不育花药高1－2倍，不育花药的CAT活性从花粉母细胞到小孢子中期有一定程度的下降；发育早期，不育花药MDA含量极显著高于可育花药；在花药发育的整个过程中，不育花药的POD活性一直比同一发育时期的可育花药高；可育花药中的可溶性蛋白质含量显著高于不育花药。以上结果说明，温光型核雄不育小麦C49S在早播低温短日照条件下，花药中有机自由基酶保护系统遭到破坏，花药中膜酯过氧化作用加剧，生化代谢出现异常，是其花粉败育的重要原因。     

大豆突变体NJS-1H核雄性不育性的细胞学与遗传学分析

利用化学诱变剂叠氮化钠(NaN3)处理大豆品种南农86-4,获得雄性不育突变体NJS-1H。细胞学观察发现,该突变体不育株NJS-1H(s)的小孢子在减数分裂前期I染色体联会异常,出现单价体;减数分裂过程中出现染色体落后、不对称或不同步分裂等现象;在四分体阶段,出现各种畸形多分体及大量微核;所形成单核小孢子细胞核消失,细胞质变稀薄,最后成熟花粉粒无内容物,完全不育。从减数分裂到花粉粒发育成熟都有败育发生,但大量败育主要发生在减数分裂阶段。人工平行杂交试验表明其雌性育性不正常。对突变体后代育性分离株系及株系群的遗传分析,发现NJS-1H的雄性不育性受1对隐性核基因控制。     

芝麻显性细胞核雄性不育系内源激素、可溶性多糖及淀粉含量的变化

植物激素在花药发育过程中具有重要的调控作用。利用酶联免疫检测技术（ELISA）,测定了芝麻显性细胞核雄性不育系叶片和花蕾中生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、茉莉酸（JA）以及水杨酸（SA）含量的动态变化,分析了不同内源激素的平衡关系,同时比较了不育和可育株间的可溶性糖和淀粉含量差异。研究结果表明：1）在整个花药发育时期,不育株和可育株中的4种内源激素含量变化趋势明显不同,且含量高低差异明显;IAA含量的降低及ABA含量的提高可能与芝麻雄性不育的发生密切相关;2）不育株叶片中的IAA含量显著下降,JA和ABA显著上升;3）IAA/ABA、IAA/SA和IAA/JA在不育株和可育株间的变化趋势不一致,且大小差异很大,表明4种内源激素之间平衡关系受到破坏可能会影响到花蕾的正常生长发育;4）不育系花蕾中的可溶性糖含量、淀粉含量盈余,可能是导致雄性败育的原因之一。      

一种普通小麦细胞质雄性不育系的鉴定及恢保关系研究

07(131)A是从普通小麦高代优良品系07(131)中发现的自然突变雄性不育材料。为了解其在生产上的应用潜力,对其雄性败育特点、不育类型和恢保关系进行了研究。结果表明,07(131)A开花期花药干瘪、不外露、不开裂,花粉粒I2-KI染色表现为染败,带有少量可育花粉。育性正常的07(131)与07(131)A原始不育株杂交,F1表现为不育,再以07(131)单株成对回交,后代还可保持高度不育,表明07(131)A属细胞质雄性不育突变体。对07(131)A与52份不同来源普通小麦品种(系)配制的测交F1组合进行育性调查,筛选出保持高不育的材料4份;保持半不育的材料15份;具有恢复能力的材料33份,其中,高恢复材料30份,完全恢复材料3份。说明在普通小麦品种(系)中存在着07(131)A的保持系和广泛的恢复源。07(131)A在小麦"三系法"杂交育种上具有一定的应用前景。     

新型玉米细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学研究

通过光学显微镜观察泰玉D2不育系的花药发育进程,探明新型细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学机理。研究发现,花药绒粘层在二分体时期发生异常,小孢子在单核前期开始败育,至单核后期完全解体,花药发育后期不育系药腔中只观察到少量的小孢子残体,花药壁的4层细胞依然存在,绒粘层细胞已经彻底液泡化, 占据了药腔的整个空间,花粉成熟期不育系花药维管束消失。泰玉D2不育系花药绒粘层在二分体时期成辐射状膨大,小孢子在单核期败育,花粉败育完全,属无花粉类型。     

太空诱变玉米雄性不育突变体的DNA-AFLP分析

利用AFLP标记及克隆测序技术对太空诱变玉米雄性不育突变体的基因组DNA进行分析,寻找与不育性状紧密连锁的分子标记。在供试的56对引物中,32对引物能够扩增出稳定、清晰的条带,4对引物能够在不育株和可育株之间扩增出多态性条带。通过对多态性片段的回收、克隆测序及序列分析结果表明,不育株特有的条带(Zmd1-302)与玉米基因组的克隆(AC187265)和玉米雄配子cDNA文库中的EST序列(gi33771201)同源性都很高,推测该片段和玉米太空诱变核不育之间的育性差异有关。将具有多态性的AFLP标记转化为SCAR标记,3对SCAR引物在8个不育单株和8个可育单株中均有扩增,通过聚丙烯凝胶电泳未检测到不育和可育之间的长度多态性,序列比对分析发现不育与可育之间存在多个单碱基差异。     

属间杂交获得的甘蓝型油菜雄性不育材料的研究

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜野油2000-1和甘蓝型油菜Parol属间杂种。杂种F1育性极低,自由授粉条件下获得少量F2种子。在F2群体中成功选择到一株雄性不育株,用Parol做轮回亲本与不育株回交,BC1、BC2和BC3群体中可育株与不育株均呈1﹕1分离。用波里马细胞质雄性不育的保持系和恢复系、681A的保持系和恢复系、隐性核不育86A的保持系及其它33个甘蓝型油菜品系与BC2群体中的不育株测交,测交后代可育株与不育株呈5﹕3分离的组合有20个,呈1﹕1分离的组合有14个,呈3﹕1分离的组合有3个,有一个组合的后代完全可育,表明该雄性不育材料可能为显性核不育。     

转反义PLDγ基因小麦雄性不育突变体的形态学及遗传学初步研究

为了解不育株系03039S的不育特点并明确其在育种中的利用价值,应用形态学与细胞学方法对其小孢子发育、雌性育性及异交后代育性分离比例等特性进行了观察与研究.结果表明:(1)03039S不育植株矮小瘦弱,颖壳开张角度大,有蓬松透明感,花药瘦秕,不开裂,花丝长,花药外露,不育特征明显;(2)不育植株花药单核期小孢子异常率达到86.12%,主要表现为核变小,细胞质稀薄不均,内含物减少,皱缩变形.二核期、三核期皱缩加重,核消失,不能染色,三核期败育率达100%.(3)03039S杂交结实率与对照LK906无差异,雌性育性器官活力未受影响;(4)03039S及其衍生系F1代不育株与可育株出现95∶97的分离,经χ2测验符合1∶1的分离比例.     

两类小麦温敏雄性不育系育性敏感时期生理生化指标的变化

为了研究两类雄性不育小麦(C49S型光温敏不育小麦K2-875-2A和YS型温敏不育小麦3017A)雄性败育的生理生化机制,在低温不育 (白天13℃,夜间10℃)和高温可育(白天23℃,夜间19℃)条件下,对两类雄性不育小麦花药发育过程中小穗的可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸以及RNA含量进行了测定.结果表明,不育和可育条件下,两类雄性不育小麦小穗可溶性蛋白质含量在二核期后均呈现下降的趋势;各时期可溶性蛋白质含量不育条件下均低于可育条件;不育和可育条件下可溶性糖含量均逐步降低,到三核期达到最小值.不育条件下可溶性糖含量均低于可育条件;不育条件下脯氨酸含量呈下降的趋势,而可育条件下则呈上升的趋势,不育条件下脯氨酸含量低于可育条件,其中三核期脯氨酸含量差异最大;不育和可育条件下RNA含量均呈现下降趋势,RNA含量单核期以后不育条件下均低于可育条件.     

江西发现水稻显性雄性不育株

1978年,江西省萍乡市农科所在研究杂交水稻无花粉型不育材料杂交组合中,发现两个典败变异株,当代与父本回交后,在第二年出现育性分离,不育株与可育株比率为1:1。可育株于第三年未发现育性分离。经过几年田间观察,其姊妹交及与其他品种测交的F1和F2,各代育性情况与上述结果完全一致。这是我国首次发现的水稻显性不育株,它对水稻育种有着极其重要的意义。江西发现水稻显性雄性不育株     

玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的生理生化代谢研究

自交系"CB1208-82"是浙江大学新发现的玉米光温敏雄性不育材料,探究其雄性不育的生理生化机制,测定其不育株/可育株在雄穗不同发育时期叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性和O~(2-)产生速率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸含量。结果表明,从整体上看,不育株叶片中的抗氧化酶活性总是低于同期可育株,并且不育株叶片中的MDA和H_2O_2含量、O~(2-)产生速率高于同期可育株,说明叶片中抗氧化酶活性低、活性氧积累多可能是引起雄性不育的原因之一。不育株叶片中的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖的含量均低于同时期的可育株,特别是在雄穗发育初期可溶性糖含量显著低于可育株,说明光合效率低及营养物质缺乏可能会导致雄穗发育异常。     

玉米细胞质雄性不育系JnA的育性遗传分析及分组鉴定

通过对玉米细胞质雄性不育系JnA的花药、花粉形态观察,恢保关系鉴定,F2代育性分离观察及F1代花粉碘液染色镜检,初步确定JnA应属于S组细胞质雄性不育。从JnA×恢313的F2出现少量不育株和半恢株的情况看,JnA不育性的恢复既受主效基因控制,又受微效多基因控制。细胞学观察发现,JnA的败育时期发生在单核晚期至二核花粉期,败育发生与绒毡层解体异常有关。     

水稻光温敏核雄性不育性状表达的时空性

自从1973年石明松在农垦58田中发现光敏核雄性不育系农垦585，至今已有24年，人们对水稻光、温敏核雄性不育性状表达的环境（生理环境和生态环境）条件及遗传规律进行了诸多研究。在研究中发现，水稻除具有光敏核雄性不育外，还存在温敏核雄性不育和光温互作核雄性不育。在光敏不育中又分为长日不育（如农垦585）和短日不育（如宜D01S）在温敏不育中又分高温敏不育（如安农S—1）和低温敏不育（如go543S）等。就其遣传规律而言，以往的一些研究多依据一时一地杂交、回交后代的分离比例，井人为将结实率划段分成不育株、半育珠和可育株，去…